工業機械設備加工過程中的焊接工藝分析

屈東海，張會宇，王 帆

（渤海石油裝備（天津）新世紀機械制造有限公司，天津 300280）

0 引言

焊接是合理應用高壓或高溫方法，接合金屬或非金屬的一種工藝措施。焊接是機械設備加工期間不可或缺的一項環節，在對焊接工藝進行應用時，要做好相應分析作業，確保焊接作業的合理性，使最終生產的機械設備質量能夠得到進一步提升，滿足應用需求。

1 焊接技術要點分析

1.1 做好開坡口處理

針對厚度超過100 mm 的材料，為了在實際焊接作業能夠獲取良好效果，作業開展前應提前處理焊接材料坡口。在材料雙面各開一個V 形口，坡口角度與熔深之間有著緊密聯系，從實際作業情況來看，坡口角度越大，熔深也就越深，這也是相關作業人員在實際工作期間需要特別注意的一項內容[1]。

1.2 焊接作業前做好清理作業

完成開坡口后簡單清理材料，為下一步焊接作業營造良好條件。例如，通過砂紙或銼刀對坡口處打磨處理，使其保持光潔，并且要打磨坡口內壁，以免在坡口處出現明顯切割痕跡[2]。同時，清理材料存在的鐵銹、油污等各項雜質，避免后期焊接出現裂紋、夾渣等問題。清理是焊接具體開展前的最后作業，相關工作人員要提高對該項工作內容的重視。

1.3 烘干焊條

利用堿性焊條能夠使焊接作業效果得到進一步提高。完成對焊接作業期間合適焊條選擇后，要烘干焊條。將焊接作業過程中采用的焊條放在300 ℃恒溫環境中，對其加熱約60 min。對暫不使用的焊條，則可以將焊條放置在100 ℃恒溫環境中，通過密封方式完成對焊條的保存，使用時再將其取出。

1.4 適當控制預熱溫度

焊接作業正式開始前，要預熱鋼板，該項程序是焊接作業開展期間的重要工序，預熱作業要符合焊接作業中鋼板的具體厚度和鋼板中的碳含量。焊接堿性焊條和氣保焊焊接時，預熱溫度應當控制在180～200 ℃，合理應用電加熱，確保整個預熱溫度的均勻性與合理性[3]。焊接作業進行期間，若發生了焊接中斷，為了保證整個焊接作業順利進行，要再次進行預熱。

1.5 焊接操作

采用多層多道焊接方式，薄焊層窄焊道，不得隨意對立焊部位進行隨意擺動。同時，進行立焊期間，進行擺動時，不得超過20 mm。焊接作業開展過程中，需要管理焊接機械設備，為了確保焊接設備整體質量能夠滿足應用需求，完成整體焊接作業的1/4 和1/2 時，要做好UT（Ultrasonic Test，超聲波檢測）探傷，及時發現焊接作業過程中出現的問題，及時做好相應返修作業，保證焊接設備整體質量能夠達到要求標準[4]。通常來說，兩次返修后，若仍然存在焊接缺陷，要對各項因素進行全面考慮，然后再進行焊接和返修。

1.6 焊接注意事項

（1）清除焊接缺陷時，要對碳弧氣刨進行合理應用，再將其打磨成U 形坡口，打磨要使表面光滑，并且達到沒有氧化皮和滲碳層為止。

（2）基本形式應當以碳氣刨破口為主。

（3）利用PT（Penetrant Test，滲透檢測）方式對打磨部位的情況進行檢測，確保能夠及時完成對缺陷的清理。

2 焊接工藝存在的具體缺陷

2.1 作業人員專業技術有待提升

工人掌握的焊接工藝是整個工業不斷向前發展的基礎，如果工人掌握的焊接工藝差，則會對焊接行業發展造成一定阻礙。工業發展期間，對于焊接工藝的要求較低，但實際工作中，由于不同工作人員掌握的技術水平的差距較大，最終制造的機械設備質量也會存在一定差異。而因為機械設備用途十分廣泛，一些行業對機械設備要求高，造成部分機械設備性能難以滿足應用標準，這對工人掌握的基礎提出了不同要求[5]。

2.2 焊接管理作業存在問題

焊接作業過程中購買設備和原材料，工人焊接作業開展，焊接作業后的檢查工作是整個焊接作業的正常流程。但是在焊接作業開展過程中，沒有一套合理管理制度。對焊接作業中采用的原材料進行購買時，沒有做好相應監管作業，導致材料采購不透明，出現以次充好、公飽私囊現象。在焊接期間，沒有做好監督和檢查作業，工作人員沒有認真完成相應工作，造成焊接設備質量難以達到相應作業標準。一旦出現問題，經常會出現相互推卸責任、找不到責任負責人的情況，這對實際焊接作業效益造成不良影響。

2.3 焊接設備機械普及不到位

焊接技術與其他工藝手段相比是一項較為基礎的技術，其入門條件相對較低，但具有不可代替的特點。焊接作業實際開展期間，經常要通過人工方式進行操作，因此經常會出現位置不準、焊接不到位等現象。同時，一些工作人員工作經驗有限，都會導致焊接作業開展過程中存在誤差，而對于焊接設備機械化操作進行適當普及，可以有效避免上述問題的發生[6]。

2.4 缺少相應規定

焊接工藝是機械設備加工的一項基礎工作，也是整個行業發展的關鍵。但是，現階段我國焊接行業相關規定不全面，缺少統一焊接標準，造成機械設備無法達到相應應用標準，不僅浪費大量物力、人力，而且會埋下一定安全隱患。

3 解決焊接工藝問題的有效措施

3.1 提高作業人員專業能力

對作業人員專業能力要提出嚴格要求，要提升對焊接技術合理應用的重視，作業人員在實際操作期間，要對焊接作業中各項內容進行深入學習，并且要做好相應的總結工作，一旦發現不足之處，需要做好相應改進工作，完成對焊接經驗的全面積累[7]。在進行焊接作業時，工作人員必須遵守相應規定，嚴格依據規定完成相應焊接作業，只有這樣才能確保最終焊接作業質量能夠達到相應要求標準。要注重焊接操作安全保障，全面了解焊接工作內容，針對操作環節，確保各項作業的合理性和規范性，確保焊接作業穩定性，以及電流大小合理，避免焊接作業出現失誤，導致焊接作業質量達不到相應標準要求。

定期組織焊接作業人員參加培訓，讓工作人員對遇到的各項問題進行描述，做好相應分析工作，通過探討找到解決問題的措施，并且對工作經驗內容進行總結，從而使工作人員技術水平能夠得到進一步提升[8]。針對技術水平偏低、學習能力較差的員工，應當依據具體情況，設定一個適當獎勵機制，鼓勵這部分工作人員在具體工作過程中不斷提升自身能力。適當引進高素質人才，對存在的錯誤進行及時糾正，并且做出相關要求，工作人員要嚴格依據相應標準執行。焊接作業開展時，要對實際焊接速度進行控制，在保證焊接作業質量達到相應要求標準基礎上，適當加快焊接速度。

3.2 構建健全的焊接作業管理體系

依據工程實際發展情況，構建一套完善焊接管理體系。所有焊接人員都必須獲取國家頒布的技術證書，不得出現無證上崗情況。持證上崗人員中，若發現產品質量持續降低情況，若經常發現違規情況，通過企業分析，將員工上報給焊工委員會，收回這部分員工的證書。工人焊接期間，企業要掌握焊接作業具體情況，保證焊接產品質量能夠達到相應要求和標準，避免作業人員出現應付、不認真等不良現象，確保每一個焊接設備都可以達到相應標準，一旦發現產品質量不合格，要及時返工處理。設立一套與實際情況相符的獎懲機制，調動工作人員工作的積極性。針對管理人員必須嚴格要求，應當定期組織會議，提高管理人員在工作期間的責任感，落實管理制度，確保管理體系正常運行。

3.3 加強焊接機械化普及

工業化發展腳步的加快使機械化取代人力已經是大勢所趨，焊接技術是現代工業發展的一項基礎技術，其對于現代工業發展起到支撐作用，焊接設備機械化是確保焊接技術可以得到合理發揮的基礎?，F代企業在實際運行期間，要購買自動化焊機設備，實現焊接機械化，要采用經過國家檢驗的正規設備，完成相應的焊接作業。同時，要加強對工作人員培訓，從而使工人可以完美掌握焊接設備的具體應用方法，要做好對接，以免對生產任務造成延誤。自動化焊接設備在實際應用過程中具有智能化、大型化、高精度等多項優點。焊接設備智能化在長期應用期間經過了市場檢驗，能夠實現穩定生產，智能化不僅可以最大程度降低焊接接縫誤差，還能夠考慮焊件發熱變形發生的能量損耗，利用計算機降低損耗。高精度操控可以將精度控制在0.1 mm，實現對焊接誤差的有效控制。自動化焊接設備操作起來十分簡單，利用計算機軟件和局域網就能夠完成相應操控，并且可以通過對軟件的應用，完成相應的維修和自檢作業，減少人力、財力投入。

3.4 建立一套完善的焊接工藝規定

企業在具體運行期間要與相關部門協商，全面結合焊接具體情況，進行相關規定，對焊接質量標準進行適當規范，要先試點性實施，利用實際情況，做好全面普及和推廣作業，對焊接行業規則進行完善。同時，要頒布相應的法律條文，確保制定的具體規定能夠長久、順利地執行。焊接作業開展期間，可以由大型企業帶頭，發展工業聯盟，要對聯盟內企業提出更加嚴格要求，依據規定發展企業，進而達到發展小企業的目的。此外，推出規定后，要經常進行改進，做好更新，適應行業和社會發展。

4 結束語

現階段，機械設備加工期間采用的焊接技術存在一定缺陷，只有使焊接作業中存在的各項缺陷都得到解決，才能使我國工業化水準得到進一步提高，從而使機械設備的具體生產質量進一步提升，提高焊接技術，促進現代工業發展。